一种炉内快速加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及高炉内温度控制技术设备领域，具体为一种炉内快速加热装置。


背景技术：

2.炉缸加热是高炉开炉和停风检修开炉前的首要工作，就是在最短的时间内把炉缸的铁口与风口之间烧通，目的是送风后风口区域熔化的液态渣铁能顺利流入铁口区域，最终从铁口流出。目前使用的是铁口埋吹氧管的方法进行开炉，因为无法对氧量及压力进行精准调节，在开炉过程中，吹氧效果只能全凭经验判断，如果操作者操作不规范或时间、氧量控制不当，会导致开炉时间延长，炉缸加热不好，容易出现渣铁温度低，不流动，给开炉出铁造成巨大的困难。
3.高炉长期休风或炉凉时炉缸内渣铁冷凝，复风后新生成渣铁不能进入炉缸，风口回旋区积存的渣铁极易烧坏风口中小套，出铁时渣铁温度低炉前工作量极大。在高炉开炉过程中，利用铁口埋氧枪开炉，保证铁口与风口之间贯通，开炉初期流动性较差的新生成炉渣及停炉过程中残留的渣铁顺利排放，直至炉缸热量达到平衡，炉前出渣铁顺畅。目前有使用通气管插入炉内注入氧气的氧枪类装置，但是也存在很多不易用的问题，比如氧枪容易烧损或不易取出，损耗成本高等问题。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，发明人设计的一种炉内快速加热装置，旨在提供一种能够准确控制氧量和压力，并且能够对氧枪内部温度和情况进行实时测量和监控，缩短开炉时间，避免设备事故的炉内快速加热装置。具体的，本实用新型是这样实现的：
5.一种炉内快速加热装置，包括：钻头段，端头呈钻头状并开设有出气孔，能拆卸式的安装在管体端头处；管体，端头处与钻头段安装，管体内具有压缩空气通道和氧气通道，尾端与供气段可拆卸式组合安装并连通；供气段，能与管体对接安装并能通过外接气管向压缩空气通道和氧气通道分别提供压缩空气和压缩氧气，尾端能安装在开口机上，并在内部安装温度传感器以获取压缩空气通道和氧气通道内的温度数据；配气箱，与气源设备连接，通过气管向压缩空气通道和氧气通道供气并能调节气流流量或关闭供气。
6.进一步的，所述管体分为内管道和外套管，外套管与内管道直径形成夹层内腔，夹层内腔用于通压缩空气，内管道内用于通氧气，通压缩空气和氧气能从钻头段送入炉内。
7.进一步的，供气段包括送气管和尾杆，送气管包括内管道和外套管，并在端头处设有对接外管，对接外管用于与管体末端进行对接安装，对接安装后，送气管和管体的内管道和外管道联接接通，且送气管上设有压缩空气快装接头、氧气快装接头，分别与夹层内腔和内管道连通。
8.进一步的，送气管的温度传感器包括：设置在送气管外部的氧气热电偶接头、压缩空气热电偶接头，分别与置于内管道和夹层内腔内的热电偶连接。
9.进一步的，尾杆的尾端为钎尾，能安装在开口机上，带动钻头段对炉门进行旋转和振打。
10.进一步的，配气箱，包括压缩氧气控制管路、压缩空气控制管路，包括进气接头、出气接头、压缩空气调节阀、压缩氧气调节阀和压缩氧气压力表，出气接头各通过气管连接至氧气快装接头、压缩空气快装接头。
11.进一步的，压缩氧气控制管路和压缩空气控制管路之间还设有一个三通阀连接，其中，从压缩氧气控制管路到压缩空气控制管路方向的气管为单向管道，能通过三通阀控制压缩氧气进入压缩空气控制管路。
12.进一步的，压缩氧气控制管路在进气接头与三通阀之间还设有一段弯管。
13.本实用新型的工作原理和有益效果介绍：钻头段主要用于在振打过程中能进一步往炉内送管进入，管体为最长的中段部分，主要用于送气，一般与炉体接触，氧气从内管道输入从钻头段进入炉内，进行助燃保障炉内温度保持，外观套的夹层内腔用于注入压缩空气，目的在于对整个管体的降温，提高使用寿命，管体的末端与供气段进行连接，供气段即能外接气管又能安装开口机进行振打旋转送管的操作，钻头和管体使用可拆卸的方式目的在于方便进行损耗后的替换，钻头损耗后可以进行钻头的更换，管体损毁后可以仅进行管体的更换，尽可能节省耗材用量，电偶能够采集管道内的温度并回馈，以实现判断氧枪内部的实时温度监控，尽可能降低氧枪的损毁；配气箱的结构能实现对氧气流量的监控和控制，能进行精确的调节压缩空气、氧气的流速、流量，实现对炉内助燃的精确化操作和控制，以提高开炉效率；当外套管发生损毁后，会导致退枪卡塞，无法顺利退枪，必要时，可以通过三通阀的操作，使得夹层内腔内也注入氧气加快外套管的燃烧使其彻底烧损而快速完成内管的退枪操作。本实用新型的装置，解决了氧枪开炉过程中氧气压力及流量无法精准调节的问题，在原有的基础上增加了振打机构，提高了开炉效率，配合外套管形成了空气冷却装置，降低了氧枪的烧损速率；整体上降低了开炉时间、提高了工作效率和安全性、提高了企业的经济效益。
附图说明
14.图1为本实用新型炉内快速加热装置的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型炉内快速加热装置的钻头段局部放大示意图；
16.图3为本实用新型炉内快速加热装置的供气段局部放大示意图；
17.图4为本实用新型所使用到的开口结构示意图；
18.图5为本实用新型炉内快速加热装置的配气箱结构示意图；
19.图6为本实用新型炉内快速加热装置的使用状态示意图；
20.其中：1—钻头段、2—管体、3—供气段、4—开口机、5—配气箱、6—内管道、7—外套管、8—夹层内腔、9—对接外管、10—压缩空气快装接头、11—氧气快装接头、12—氧气热电偶接头、13—压缩空气热电偶接头、14—钎尾、15—压缩氧气控制管路、16—压缩空气控制管路、17—进气接头、18—压缩空气调节阀、19—压缩氧气调节阀、20—压缩氧气压力表、21—三通阀、22—单向管道、23—弯管。
具体实施方式
21.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
22.实施例1：炉内快速加热装置，在使用时，首先将钻头段1、管体2、供气段3组合安装，尾杆的尾端为钎尾14，能安装在开口机4上，带动钻头段1对炉门进行振打，将供气段3与开口机4安装，操作开口机4将氧枪对准至距炉门约2m处，按顺序依次打开供气集成块上相应阀门，同时操作开口机4使氧枪实现冲击振打，氧枪开始工作。管体2分为内管道6和外套管7，外套管7与内管道6直径形成夹层内腔8，夹层内腔8用于通压缩空气，内管道6内用于通氧气，通压缩空气和氧气能从钻头段1送入炉内。在振打、燃烧的过程中，输送的压缩空气可以有效地对内管道6管壁进行冷却，内管道6内输送氧气，加剧燃烧；供气段3包括送气管和尾杆，送气管包括内管道6和外套管7，并在端头处设有对接外管9，对接外管9用于与管体2末端进行对接安装，对接安装后，送气管和管体2的内管道6和外管道联接接通，且送气管上设有压缩空气快装接头10、氧气快装接头11，分别与夹层内腔8和内管道6连通。使用时，快装接头用于和连接配气箱5的输出气管进行快接安装；
23.送气管的温度传感器包括：设置在送气管外部的氧气热电偶接头12、压缩空气热电偶接头13，分别与置于内管道6和夹层内腔8内的热电偶连接。配气箱5包括压缩氧气控制管路15、压缩空气控制管路16，包括进气接头17、出气接头、压缩空气调节阀18、压缩氧气调节阀19和压缩氧气压力表20，出气接头各通过气管连接至氧气快装接头11、压缩空气快装接头10。可以在开炉过程中，通过观察管道内的温度数据来配合配气箱5的操作实现送气量的调整，通过流量控制进行更高精度的开炉控制；同样也能在退枪过程中也观察其温度变化，防止外管的烧损；本实施例的装置的多组合段之间通过螺纹连接方式将前后两部分连接起来形成一个整体，内部气源连接部分通过密封圈进行密封，上述结构不仅可以保证该装置的工作效率，也可便于拆卸及更换，降低劳动者的工作强度。
24.进一步的，压缩氧气控制管路15和压缩空气控制管路16之间还设有一个三通阀21连接，其中，从压缩氧气控制管路15到压缩空气控制管路16方向的气管为单向管道22，能通过三通阀21控制压缩氧气进入压缩空气控制管路16。单向管道22用于防止压缩空气进入氧气管路，三通结构的设计，主要是在当外管道发生烧损后，无法顺利、便利的退枪，则可以通过三通阀21操作氧气注入夹层空腔内，加快外管的烧毁而快速便捷的拔出氧枪。压缩氧气控制管路15在进气接头17与三通阀21之间还设有一段弯管23。因氧气的气源需要多处使用，导致气管内的气流波动较大，弯管23的作用能够减小气流波动，进一步确保准确的调节气量大小，达到恒定气源的效果。
25.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。